]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_middle/src/ty/mod.rs
Rollup merge of #86374 - bossmc:enable-static-pie-for-gnu, r=nagisa
[rust.git] / compiler / rustc_middle / src / ty / mod.rs
1 //! Defines how the compiler represents types internally.
2 //!
3 //! Two important entities in this module are:
4 //!
5 //! - [`rustc_middle::ty::Ty`], used to represent the semantics of a type.
6 //! - [`rustc_middle::ty::TyCtxt`], the central data structure in the compiler.
7 //!
8 //! For more information, see ["The `ty` module: representing types"] in the ructc-dev-guide.
9 //!
10 //! ["The `ty` module: representing types"]: https://rustc-dev-guide.rust-lang.org/ty.html
11
12 pub use self::fold::{FallibleTypeFolder, TypeFoldable, TypeFolder, TypeVisitor};
13 pub use self::AssocItemContainer::*;
14 pub use self::BorrowKind::*;
15 pub use self::IntVarValue::*;
16 pub use self::Variance::*;
17 pub use adt::*;
18 pub use assoc::*;
19 pub use generics::*;
20 pub use vtable::*;
21
22 use crate::metadata::ModChild;
23 use crate::middle::privacy::AccessLevels;
24 use crate::mir::{Body, GeneratorLayout};
25 use crate::traits::{self, Reveal};
26 use crate::ty;
27 use crate::ty::subst::{GenericArg, InternalSubsts, Subst, SubstsRef};
28 use crate::ty::util::Discr;
29 use rustc_ast as ast;
30 use rustc_attr as attr;
31 use rustc_data_structures::fx::{FxHashMap, FxHashSet};
32 use rustc_data_structures::stable_hasher::{HashStable, StableHasher};
33 use rustc_data_structures::tagged_ptr::CopyTaggedPtr;
34 use rustc_hir as hir;
35 use rustc_hir::def::{CtorKind, CtorOf, DefKind, Res};
36 use rustc_hir::def_id::{CrateNum, DefId, LocalDefId, LocalDefIdMap, CRATE_DEF_INDEX};
37 use rustc_hir::Node;
38 use rustc_macros::HashStable;
39 use rustc_query_system::ich::StableHashingContext;
40 use rustc_session::cstore::CrateStoreDyn;
41 use rustc_span::symbol::{kw, Ident, Symbol};
42 use rustc_span::{sym, Span};
43 use rustc_target::abi::Align;
44
45 use std::cmp::Ordering;
46 use std::collections::BTreeMap;
47 use std::hash::{Hash, Hasher};
48 use std::ops::ControlFlow;
49 use std::{fmt, ptr, str};
50
51 pub use crate::ty::diagnostics::*;
52 pub use rustc_type_ir::InferTy::*;
53 pub use rustc_type_ir::*;
54
55 pub use self::binding::BindingMode;
56 pub use self::binding::BindingMode::*;
57 pub use self::closure::{
58     is_ancestor_or_same_capture, place_to_string_for_capture, BorrowKind, CaptureInfo,
59     CapturedPlace, ClosureKind, MinCaptureInformationMap, MinCaptureList,
60     RootVariableMinCaptureList, UpvarCapture, UpvarCaptureMap, UpvarId, UpvarListMap, UpvarPath,
61     CAPTURE_STRUCT_LOCAL,
62 };
63 pub use self::consts::{Const, ConstInt, ConstKind, InferConst, ScalarInt, Unevaluated, ValTree};
64 pub use self::context::{
65     tls, CanonicalUserType, CanonicalUserTypeAnnotation, CanonicalUserTypeAnnotations,
66     CtxtInterners, DelaySpanBugEmitted, FreeRegionInfo, GeneratorInteriorTypeCause, GlobalCtxt,
67     Lift, OnDiskCache, TyCtxt, TypeckResults, UserType, UserTypeAnnotationIndex,
68 };
69 pub use self::instance::{Instance, InstanceDef};
70 pub use self::list::List;
71 pub use self::sty::BoundRegionKind::*;
72 pub use self::sty::RegionKind::*;
73 pub use self::sty::TyKind::*;
74 pub use self::sty::{
75     Binder, BoundRegion, BoundRegionKind, BoundTy, BoundTyKind, BoundVar, BoundVariableKind,
76     CanonicalPolyFnSig, ClosureSubsts, ClosureSubstsParts, ConstVid, EarlyBoundRegion,
77     ExistentialPredicate, ExistentialProjection, ExistentialTraitRef, FnSig, FreeRegion, GenSig,
78     GeneratorSubsts, GeneratorSubstsParts, InlineConstSubsts, InlineConstSubstsParts, ParamConst,
79     ParamTy, PolyExistentialProjection, PolyExistentialTraitRef, PolyFnSig, PolyGenSig,
80     PolyTraitRef, ProjectionTy, Region, RegionKind, RegionVid, TraitRef, TyKind, TypeAndMut,
81     UpvarSubsts, VarianceDiagInfo,
82 };
83 pub use self::trait_def::TraitDef;
84
85 pub mod _match;
86 pub mod adjustment;
87 pub mod binding;
88 pub mod cast;
89 pub mod codec;
90 pub mod error;
91 pub mod fast_reject;
92 pub mod flags;
93 pub mod fold;
94 pub mod inhabitedness;
95 pub mod layout;
96 pub mod normalize_erasing_regions;
97 pub mod print;
98 pub mod query;
99 pub mod relate;
100 pub mod subst;
101 pub mod trait_def;
102 pub mod util;
103 pub mod vtable;
104 pub mod walk;
105
106 mod adt;
107 mod assoc;
108 mod closure;
109 mod consts;
110 mod context;
111 mod diagnostics;
112 mod erase_regions;
113 mod generics;
114 mod impls_ty;
115 mod instance;
116 mod list;
117 mod structural_impls;
118 mod sty;
119
120 // Data types
121
122 pub type RegisteredTools = FxHashSet<Ident>;
123
124 #[derive(Debug)]
125 pub struct ResolverOutputs {
126     pub definitions: rustc_hir::definitions::Definitions,
127     pub cstore: Box<CrateStoreDyn>,
128     pub visibilities: FxHashMap<LocalDefId, Visibility>,
129     pub access_levels: AccessLevels,
130     pub extern_crate_map: FxHashMap<LocalDefId, CrateNum>,
131     pub maybe_unused_trait_imports: FxHashSet<LocalDefId>,
132     pub maybe_unused_extern_crates: Vec<(LocalDefId, Span)>,
133     pub reexport_map: FxHashMap<LocalDefId, Vec<ModChild>>,
134     pub glob_map: FxHashMap<LocalDefId, FxHashSet<Symbol>>,
135     /// Extern prelude entries. The value is `true` if the entry was introduced
136     /// via `extern crate` item and not `--extern` option or compiler built-in.
137     pub extern_prelude: FxHashMap<Symbol, bool>,
138     pub main_def: Option<MainDefinition>,
139     pub trait_impls: BTreeMap<DefId, Vec<LocalDefId>>,
140     /// A list of proc macro LocalDefIds, written out in the order in which
141     /// they are declared in the static array generated by proc_macro_harness.
142     pub proc_macros: Vec<LocalDefId>,
143     /// Mapping from ident span to path span for paths that don't exist as written, but that
144     /// exist under `std`. For example, wrote `str::from_utf8` instead of `std::str::from_utf8`.
145     pub confused_type_with_std_module: FxHashMap<Span, Span>,
146     pub registered_tools: RegisteredTools,
147 }
148
149 #[derive(Clone, Copy, Debug)]
150 pub struct MainDefinition {
151     pub res: Res<ast::NodeId>,
152     pub is_import: bool,
153     pub span: Span,
154 }
155
156 impl MainDefinition {
157     pub fn opt_fn_def_id(self) -> Option<DefId> {
158         if let Res::Def(DefKind::Fn, def_id) = self.res { Some(def_id) } else { None }
159     }
160 }
161
162 /// The "header" of an impl is everything outside the body: a Self type, a trait
163 /// ref (in the case of a trait impl), and a set of predicates (from the
164 /// bounds / where-clauses).
165 #[derive(Clone, Debug, TypeFoldable)]
166 pub struct ImplHeader<'tcx> {
167     pub impl_def_id: DefId,
168     pub self_ty: Ty<'tcx>,
169     pub trait_ref: Option<TraitRef<'tcx>>,
170     pub predicates: Vec<Predicate<'tcx>>,
171 }
172
173 #[derive(
174     Copy,
175     Clone,
176     PartialEq,
177     Eq,
178     Hash,
179     TyEncodable,
180     TyDecodable,
181     HashStable,
182     Debug,
183     TypeFoldable
184 )]
185 pub enum ImplPolarity {
186     /// `impl Trait for Type`
187     Positive,
188     /// `impl !Trait for Type`
189     Negative,
190     /// `#[rustc_reservation_impl] impl Trait for Type`
191     ///
192     /// This is a "stability hack", not a real Rust feature.
193     /// See #64631 for details.
194     Reservation,
195 }
196
197 impl ImplPolarity {
198     /// Flips polarity by turning `Positive` into `Negative` and `Negative` into `Positive`.
199     pub fn flip(&self) -> Option<ImplPolarity> {
200         match self {
201             ImplPolarity::Positive => Some(ImplPolarity::Negative),
202             ImplPolarity::Negative => Some(ImplPolarity::Positive),
203             ImplPolarity::Reservation => None,
204         }
205     }
206 }
207
208 impl fmt::Display for ImplPolarity {
209     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
210         match self {
211             Self::Positive => f.write_str("positive"),
212             Self::Negative => f.write_str("negative"),
213             Self::Reservation => f.write_str("reservation"),
214         }
215     }
216 }
217
218 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq, Copy, Hash, TyEncodable, TyDecodable, HashStable)]
219 pub enum Visibility {
220     /// Visible everywhere (including in other crates).
221     Public,
222     /// Visible only in the given crate-local module.
223     Restricted(DefId),
224     /// Not visible anywhere in the local crate. This is the visibility of private external items.
225     Invisible,
226 }
227
228 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash, HashStable, TyEncodable, TyDecodable)]
229 pub enum BoundConstness {
230     /// `T: Trait`
231     NotConst,
232     /// `T: ~const Trait`
233     ///
234     /// Requires resolving to const only when we are in a const context.
235     ConstIfConst,
236 }
237
238 impl BoundConstness {
239     /// Reduce `self` and `constness` to two possible combined states instead of four.
240     pub fn and(&mut self, constness: hir::Constness) -> hir::Constness {
241         match (constness, self) {
242             (hir::Constness::Const, BoundConstness::ConstIfConst) => hir::Constness::Const,
243             (_, this) => {
244                 *this = BoundConstness::NotConst;
245                 hir::Constness::NotConst
246             }
247         }
248     }
249 }
250
251 impl fmt::Display for BoundConstness {
252     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
253         match self {
254             Self::NotConst => f.write_str("normal"),
255             Self::ConstIfConst => f.write_str("`~const`"),
256         }
257     }
258 }
259
260 #[derive(
261     Clone,
262     Debug,
263     PartialEq,
264     Eq,
265     Copy,
266     Hash,
267     TyEncodable,
268     TyDecodable,
269     HashStable,
270     TypeFoldable
271 )]
272 pub struct ClosureSizeProfileData<'tcx> {
273     /// Tuple containing the types of closure captures before the feature `capture_disjoint_fields`
274     pub before_feature_tys: Ty<'tcx>,
275     /// Tuple containing the types of closure captures after the feature `capture_disjoint_fields`
276     pub after_feature_tys: Ty<'tcx>,
277 }
278
279 pub trait DefIdTree: Copy {
280     fn parent(self, id: DefId) -> Option<DefId>;
281
282     fn is_descendant_of(self, mut descendant: DefId, ancestor: DefId) -> bool {
283         if descendant.krate != ancestor.krate {
284             return false;
285         }
286
287         while descendant != ancestor {
288             match self.parent(descendant) {
289                 Some(parent) => descendant = parent,
290                 None => return false,
291             }
292         }
293         true
294     }
295 }
296
297 impl<'tcx> DefIdTree for TyCtxt<'tcx> {
298     fn parent(self, id: DefId) -> Option<DefId> {
299         self.def_key(id).parent.map(|index| DefId { index, ..id })
300     }
301 }
302
303 impl Visibility {
304     pub fn from_hir(visibility: &hir::Visibility<'_>, id: hir::HirId, tcx: TyCtxt<'_>) -> Self {
305         match visibility.node {
306             hir::VisibilityKind::Public => Visibility::Public,
307             hir::VisibilityKind::Crate(_) => Visibility::Restricted(DefId::local(CRATE_DEF_INDEX)),
308             hir::VisibilityKind::Restricted { ref path, .. } => match path.res {
309                 // If there is no resolution, `resolve` will have already reported an error, so
310                 // assume that the visibility is public to avoid reporting more privacy errors.
311                 Res::Err => Visibility::Public,
312                 def => Visibility::Restricted(def.def_id()),
313             },
314             hir::VisibilityKind::Inherited => {
315                 Visibility::Restricted(tcx.parent_module(id).to_def_id())
316             }
317         }
318     }
319
320     /// Returns `true` if an item with this visibility is accessible from the given block.
321     pub fn is_accessible_from<T: DefIdTree>(self, module: DefId, tree: T) -> bool {
322         let restriction = match self {
323             // Public items are visible everywhere.
324             Visibility::Public => return true,
325             // Private items from other crates are visible nowhere.
326             Visibility::Invisible => return false,
327             // Restricted items are visible in an arbitrary local module.
328             Visibility::Restricted(other) if other.krate != module.krate => return false,
329             Visibility::Restricted(module) => module,
330         };
331
332         tree.is_descendant_of(module, restriction)
333     }
334
335     /// Returns `true` if this visibility is at least as accessible as the given visibility
336     pub fn is_at_least<T: DefIdTree>(self, vis: Visibility, tree: T) -> bool {
337         let vis_restriction = match vis {
338             Visibility::Public => return self == Visibility::Public,
339             Visibility::Invisible => return true,
340             Visibility::Restricted(module) => module,
341         };
342
343         self.is_accessible_from(vis_restriction, tree)
344     }
345
346     // Returns `true` if this item is visible anywhere in the local crate.
347     pub fn is_visible_locally(self) -> bool {
348         match self {
349             Visibility::Public => true,
350             Visibility::Restricted(def_id) => def_id.is_local(),
351             Visibility::Invisible => false,
352         }
353     }
354
355     pub fn is_public(self) -> bool {
356         matches!(self, Visibility::Public)
357     }
358 }
359
360 /// The crate variances map is computed during typeck and contains the
361 /// variance of every item in the local crate. You should not use it
362 /// directly, because to do so will make your pass dependent on the
363 /// HIR of every item in the local crate. Instead, use
364 /// `tcx.variances_of()` to get the variance for a *particular*
365 /// item.
366 #[derive(HashStable, Debug)]
367 pub struct CrateVariancesMap<'tcx> {
368     /// For each item with generics, maps to a vector of the variance
369     /// of its generics. If an item has no generics, it will have no
370     /// entry.
371     pub variances: FxHashMap<DefId, &'tcx [ty::Variance]>,
372 }
373
374 // Contains information needed to resolve types and (in the future) look up
375 // the types of AST nodes.
376 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
377 pub struct CReaderCacheKey {
378     pub cnum: Option<CrateNum>,
379     pub pos: usize,
380 }
381
382 /// Represents a type.
383 ///
384 /// IMPORTANT: Every `TyS` is *required* to have unique contents. The type's
385 /// correctness relies on this, *but it does not enforce it*. Therefore, any
386 /// code that creates a `TyS` must ensure uniqueness itself. In practice this
387 /// is achieved by interning.
388 #[allow(rustc::usage_of_ty_tykind)]
389 pub struct TyS<'tcx> {
390     /// This field shouldn't be used directly and may be removed in the future.
391     /// Use `TyS::kind()` instead.
392     kind: TyKind<'tcx>,
393
394     /// This field provides fast access to information that is also contained
395     /// in `kind`.
396     ///
397     /// This field shouldn't be used directly and may be removed in the future.
398     /// Use `TyS::flags()` instead.
399     flags: TypeFlags,
400
401     /// This field provides fast access to information that is also contained
402     /// in `kind`.
403     ///
404     /// This is a kind of confusing thing: it stores the smallest
405     /// binder such that
406     ///
407     /// (a) the binder itself captures nothing but
408     /// (b) all the late-bound things within the type are captured
409     ///     by some sub-binder.
410     ///
411     /// So, for a type without any late-bound things, like `u32`, this
412     /// will be *innermost*, because that is the innermost binder that
413     /// captures nothing. But for a type `&'D u32`, where `'D` is a
414     /// late-bound region with De Bruijn index `D`, this would be `D + 1`
415     /// -- the binder itself does not capture `D`, but `D` is captured
416     /// by an inner binder.
417     ///
418     /// We call this concept an "exclusive" binder `D` because all
419     /// De Bruijn indices within the type are contained within `0..D`
420     /// (exclusive).
421     outer_exclusive_binder: ty::DebruijnIndex,
422 }
423
424 impl<'tcx> TyS<'tcx> {
425     /// A constructor used only for internal testing.
426     #[allow(rustc::usage_of_ty_tykind)]
427     pub fn make_for_test(
428         kind: TyKind<'tcx>,
429         flags: TypeFlags,
430         outer_exclusive_binder: ty::DebruijnIndex,
431     ) -> TyS<'tcx> {
432         TyS { kind, flags, outer_exclusive_binder }
433     }
434 }
435
436 // `TyS` is used a lot. Make sure it doesn't unintentionally get bigger.
437 #[cfg(all(target_arch = "x86_64", target_pointer_width = "64"))]
438 static_assert_size!(TyS<'_>, 40);
439
440 impl<'tcx> Ord for TyS<'tcx> {
441     fn cmp(&self, other: &TyS<'tcx>) -> Ordering {
442         self.kind().cmp(other.kind())
443     }
444 }
445
446 impl<'tcx> PartialOrd for TyS<'tcx> {
447     fn partial_cmp(&self, other: &TyS<'tcx>) -> Option<Ordering> {
448         Some(self.kind().cmp(other.kind()))
449     }
450 }
451
452 impl<'tcx> PartialEq for TyS<'tcx> {
453     #[inline]
454     fn eq(&self, other: &TyS<'tcx>) -> bool {
455         // Pointer equality implies equality (due to the unique contents
456         // assumption).
457         ptr::eq(self, other)
458     }
459 }
460 impl<'tcx> Eq for TyS<'tcx> {}
461
462 impl<'tcx> Hash for TyS<'tcx> {
463     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
464         // Pointer hashing is sufficient (due to the unique contents
465         // assumption).
466         (self as *const TyS<'_>).hash(s)
467     }
468 }
469
470 impl<'a, 'tcx> HashStable<StableHashingContext<'a>> for TyS<'tcx> {
471     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
472         let ty::TyS {
473             ref kind,
474
475             // The other fields just provide fast access to information that is
476             // also contained in `kind`, so no need to hash them.
477             flags: _,
478
479             outer_exclusive_binder: _,
480         } = *self;
481
482         kind.hash_stable(hcx, hasher);
483     }
484 }
485
486 #[rustc_diagnostic_item = "Ty"]
487 #[cfg_attr(not(bootstrap), rustc_pass_by_value)]
488 pub type Ty<'tcx> = &'tcx TyS<'tcx>;
489
490 impl ty::EarlyBoundRegion {
491     /// Does this early bound region have a name? Early bound regions normally
492     /// always have names except when using anonymous lifetimes (`'_`).
493     pub fn has_name(&self) -> bool {
494         self.name != kw::UnderscoreLifetime
495     }
496 }
497
498 #[derive(Debug)]
499 crate struct PredicateInner<'tcx> {
500     kind: Binder<'tcx, PredicateKind<'tcx>>,
501     flags: TypeFlags,
502     /// See the comment for the corresponding field of [TyS].
503     outer_exclusive_binder: ty::DebruijnIndex,
504 }
505
506 #[cfg(all(target_arch = "x86_64", target_pointer_width = "64"))]
507 static_assert_size!(PredicateInner<'_>, 56);
508
509 #[derive(Clone, Copy, Lift)]
510 pub struct Predicate<'tcx> {
511     inner: &'tcx PredicateInner<'tcx>,
512 }
513
514 impl<'tcx> PartialEq for Predicate<'tcx> {
515     fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
516         // `self.kind` is always interned.
517         ptr::eq(self.inner, other.inner)
518     }
519 }
520
521 impl Hash for Predicate<'_> {
522     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
523         (self.inner as *const PredicateInner<'_>).hash(s)
524     }
525 }
526
527 impl<'tcx> Eq for Predicate<'tcx> {}
528
529 impl<'tcx> Predicate<'tcx> {
530     /// Gets the inner `Binder<'tcx, PredicateKind<'tcx>>`.
531     #[inline]
532     pub fn kind(self) -> Binder<'tcx, PredicateKind<'tcx>> {
533         self.inner.kind
534     }
535
536     /// Flips the polarity of a Predicate.
537     ///
538     /// Given `T: Trait` predicate it returns `T: !Trait` and given `T: !Trait` returns `T: Trait`.
539     pub fn flip_polarity(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Option<Predicate<'tcx>> {
540         let kind = self
541             .inner
542             .kind
543             .map_bound(|kind| match kind {
544                 PredicateKind::Trait(TraitPredicate { trait_ref, constness, polarity }) => {
545                     Some(PredicateKind::Trait(TraitPredicate {
546                         trait_ref,
547                         constness,
548                         polarity: polarity.flip()?,
549                     }))
550                 }
551
552                 _ => None,
553             })
554             .transpose()?;
555
556         Some(tcx.mk_predicate(kind))
557     }
558 }
559
560 impl<'a, 'tcx> HashStable<StableHashingContext<'a>> for Predicate<'tcx> {
561     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
562         let PredicateInner {
563             ref kind,
564
565             // The other fields just provide fast access to information that is
566             // also contained in `kind`, so no need to hash them.
567             flags: _,
568             outer_exclusive_binder: _,
569         } = self.inner;
570
571         kind.hash_stable(hcx, hasher);
572     }
573 }
574
575 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, TyEncodable, TyDecodable)]
576 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
577 pub enum PredicateKind<'tcx> {
578     /// Corresponds to `where Foo: Bar<A, B, C>`. `Foo` here would be
579     /// the `Self` type of the trait reference and `A`, `B`, and `C`
580     /// would be the type parameters.
581     Trait(TraitPredicate<'tcx>),
582
583     /// `where 'a: 'b`
584     RegionOutlives(RegionOutlivesPredicate<'tcx>),
585
586     /// `where T: 'a`
587     TypeOutlives(TypeOutlivesPredicate<'tcx>),
588
589     /// `where <T as TraitRef>::Name == X`, approximately.
590     /// See the `ProjectionPredicate` struct for details.
591     Projection(ProjectionPredicate<'tcx>),
592
593     /// No syntax: `T` well-formed.
594     WellFormed(GenericArg<'tcx>),
595
596     /// Trait must be object-safe.
597     ObjectSafe(DefId),
598
599     /// No direct syntax. May be thought of as `where T: FnFoo<...>`
600     /// for some substitutions `...` and `T` being a closure type.
601     /// Satisfied (or refuted) once we know the closure's kind.
602     ClosureKind(DefId, SubstsRef<'tcx>, ClosureKind),
603
604     /// `T1 <: T2`
605     ///
606     /// This obligation is created most often when we have two
607     /// unresolved type variables and hence don't have enough
608     /// information to process the subtyping obligation yet.
609     Subtype(SubtypePredicate<'tcx>),
610
611     /// `T1` coerced to `T2`
612     ///
613     /// Like a subtyping obligation, this is created most often
614     /// when we have two unresolved type variables and hence
615     /// don't have enough information to process the coercion
616     /// obligation yet. At the moment, we actually process coercions
617     /// very much like subtyping and don't handle the full coercion
618     /// logic.
619     Coerce(CoercePredicate<'tcx>),
620
621     /// Constant initializer must evaluate successfully.
622     ConstEvaluatable(ty::Unevaluated<'tcx, ()>),
623
624     /// Constants must be equal. The first component is the const that is expected.
625     ConstEquate(&'tcx Const<'tcx>, &'tcx Const<'tcx>),
626
627     /// Represents a type found in the environment that we can use for implied bounds.
628     ///
629     /// Only used for Chalk.
630     TypeWellFormedFromEnv(Ty<'tcx>),
631 }
632
633 /// The crate outlives map is computed during typeck and contains the
634 /// outlives of every item in the local crate. You should not use it
635 /// directly, because to do so will make your pass dependent on the
636 /// HIR of every item in the local crate. Instead, use
637 /// `tcx.inferred_outlives_of()` to get the outlives for a *particular*
638 /// item.
639 #[derive(HashStable, Debug)]
640 pub struct CratePredicatesMap<'tcx> {
641     /// For each struct with outlive bounds, maps to a vector of the
642     /// predicate of its outlive bounds. If an item has no outlives
643     /// bounds, it will have no entry.
644     pub predicates: FxHashMap<DefId, &'tcx [(Predicate<'tcx>, Span)]>,
645 }
646
647 impl<'tcx> Predicate<'tcx> {
648     /// Performs a substitution suitable for going from a
649     /// poly-trait-ref to supertraits that must hold if that
650     /// poly-trait-ref holds. This is slightly different from a normal
651     /// substitution in terms of what happens with bound regions. See
652     /// lengthy comment below for details.
653     pub fn subst_supertrait(
654         self,
655         tcx: TyCtxt<'tcx>,
656         trait_ref: &ty::PolyTraitRef<'tcx>,
657     ) -> Predicate<'tcx> {
658         // The interaction between HRTB and supertraits is not entirely
659         // obvious. Let me walk you (and myself) through an example.
660         //
661         // Let's start with an easy case. Consider two traits:
662         //
663         //     trait Foo<'a>: Bar<'a,'a> { }
664         //     trait Bar<'b,'c> { }
665         //
666         // Now, if we have a trait reference `for<'x> T: Foo<'x>`, then
667         // we can deduce that `for<'x> T: Bar<'x,'x>`. Basically, if we
668         // knew that `Foo<'x>` (for any 'x) then we also know that
669         // `Bar<'x,'x>` (for any 'x). This more-or-less falls out from
670         // normal substitution.
671         //
672         // In terms of why this is sound, the idea is that whenever there
673         // is an impl of `T:Foo<'a>`, it must show that `T:Bar<'a,'a>`
674         // holds.  So if there is an impl of `T:Foo<'a>` that applies to
675         // all `'a`, then we must know that `T:Bar<'a,'a>` holds for all
676         // `'a`.
677         //
678         // Another example to be careful of is this:
679         //
680         //     trait Foo1<'a>: for<'b> Bar1<'a,'b> { }
681         //     trait Bar1<'b,'c> { }
682         //
683         // Here, if we have `for<'x> T: Foo1<'x>`, then what do we know?
684         // The answer is that we know `for<'x,'b> T: Bar1<'x,'b>`. The
685         // reason is similar to the previous example: any impl of
686         // `T:Foo1<'x>` must show that `for<'b> T: Bar1<'x, 'b>`.  So
687         // basically we would want to collapse the bound lifetimes from
688         // the input (`trait_ref`) and the supertraits.
689         //
690         // To achieve this in practice is fairly straightforward. Let's
691         // consider the more complicated scenario:
692         //
693         // - We start out with `for<'x> T: Foo1<'x>`. In this case, `'x`
694         //   has a De Bruijn index of 1. We want to produce `for<'x,'b> T: Bar1<'x,'b>`,
695         //   where both `'x` and `'b` would have a DB index of 1.
696         //   The substitution from the input trait-ref is therefore going to be
697         //   `'a => 'x` (where `'x` has a DB index of 1).
698         // - The supertrait-ref is `for<'b> Bar1<'a,'b>`, where `'a` is an
699         //   early-bound parameter and `'b' is a late-bound parameter with a
700         //   DB index of 1.
701         // - If we replace `'a` with `'x` from the input, it too will have
702         //   a DB index of 1, and thus we'll have `for<'x,'b> Bar1<'x,'b>`
703         //   just as we wanted.
704         //
705         // There is only one catch. If we just apply the substitution `'a
706         // => 'x` to `for<'b> Bar1<'a,'b>`, the substitution code will
707         // adjust the DB index because we substituting into a binder (it
708         // tries to be so smart...) resulting in `for<'x> for<'b>
709         // Bar1<'x,'b>` (we have no syntax for this, so use your
710         // imagination). Basically the 'x will have DB index of 2 and 'b
711         // will have DB index of 1. Not quite what we want. So we apply
712         // the substitution to the *contents* of the trait reference,
713         // rather than the trait reference itself (put another way, the
714         // substitution code expects equal binding levels in the values
715         // from the substitution and the value being substituted into, and
716         // this trick achieves that).
717
718         // Working through the second example:
719         // trait_ref: for<'x> T: Foo1<'^0.0>; substs: [T, '^0.0]
720         // predicate: for<'b> Self: Bar1<'a, '^0.0>; substs: [Self, 'a, '^0.0]
721         // We want to end up with:
722         //     for<'x, 'b> T: Bar1<'^0.0, '^0.1>
723         // To do this:
724         // 1) We must shift all bound vars in predicate by the length
725         //    of trait ref's bound vars. So, we would end up with predicate like
726         //    Self: Bar1<'a, '^0.1>
727         // 2) We can then apply the trait substs to this, ending up with
728         //    T: Bar1<'^0.0, '^0.1>
729         // 3) Finally, to create the final bound vars, we concatenate the bound
730         //    vars of the trait ref with those of the predicate:
731         //    ['x, 'b]
732         let bound_pred = self.kind();
733         let pred_bound_vars = bound_pred.bound_vars();
734         let trait_bound_vars = trait_ref.bound_vars();
735         // 1) Self: Bar1<'a, '^0.0> -> Self: Bar1<'a, '^0.1>
736         let shifted_pred =
737             tcx.shift_bound_var_indices(trait_bound_vars.len(), bound_pred.skip_binder());
738         // 2) Self: Bar1<'a, '^0.1> -> T: Bar1<'^0.0, '^0.1>
739         let new = shifted_pred.subst(tcx, trait_ref.skip_binder().substs);
740         // 3) ['x] + ['b] -> ['x, 'b]
741         let bound_vars =
742             tcx.mk_bound_variable_kinds(trait_bound_vars.iter().chain(pred_bound_vars));
743         tcx.reuse_or_mk_predicate(self, ty::Binder::bind_with_vars(new, bound_vars))
744     }
745 }
746
747 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, TyEncodable, TyDecodable)]
748 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
749 pub struct TraitPredicate<'tcx> {
750     pub trait_ref: TraitRef<'tcx>,
751
752     pub constness: BoundConstness,
753
754     pub polarity: ImplPolarity,
755 }
756
757 pub type PolyTraitPredicate<'tcx> = ty::Binder<'tcx, TraitPredicate<'tcx>>;
758
759 impl<'tcx> TraitPredicate<'tcx> {
760     pub fn remap_constness(&mut self, tcx: TyCtxt<'tcx>, param_env: &mut ParamEnv<'tcx>) {
761         if unlikely!(Some(self.trait_ref.def_id) == tcx.lang_items().drop_trait()) {
762             // remap without changing constness of this predicate.
763             // this is because `T: ~const Drop` has a different meaning to `T: Drop`
764             param_env.remap_constness_with(self.constness)
765         } else {
766             *param_env = param_env.with_constness(self.constness.and(param_env.constness()))
767         }
768     }
769
770     /// Remap the constness of this predicate before emitting it for diagnostics.
771     pub fn remap_constness_diag(&mut self, param_env: ParamEnv<'tcx>) {
772         // this is different to `remap_constness` that callees want to print this predicate
773         // in case of selection errors. `T: ~const Drop` bounds cannot end up here when the
774         // param_env is not const because we it is always satisfied in non-const contexts.
775         if let hir::Constness::NotConst = param_env.constness() {
776             self.constness = ty::BoundConstness::NotConst;
777         }
778     }
779
780     pub fn def_id(self) -> DefId {
781         self.trait_ref.def_id
782     }
783
784     pub fn self_ty(self) -> Ty<'tcx> {
785         self.trait_ref.self_ty()
786     }
787
788     #[inline]
789     pub fn is_const_if_const(self) -> bool {
790         self.constness == BoundConstness::ConstIfConst
791     }
792 }
793
794 impl<'tcx> PolyTraitPredicate<'tcx> {
795     pub fn def_id(self) -> DefId {
796         // Ok to skip binder since trait `DefId` does not care about regions.
797         self.skip_binder().def_id()
798     }
799
800     pub fn self_ty(self) -> ty::Binder<'tcx, Ty<'tcx>> {
801         self.map_bound(|trait_ref| trait_ref.self_ty())
802     }
803
804     /// Remap the constness of this predicate before emitting it for diagnostics.
805     pub fn remap_constness_diag(&mut self, param_env: ParamEnv<'tcx>) {
806         *self = self.map_bound(|mut p| {
807             p.remap_constness_diag(param_env);
808             p
809         });
810     }
811
812     #[inline]
813     pub fn is_const_if_const(self) -> bool {
814         self.skip_binder().is_const_if_const()
815     }
816 }
817
818 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Debug, TyEncodable, TyDecodable)]
819 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
820 pub struct OutlivesPredicate<A, B>(pub A, pub B); // `A: B`
821 pub type RegionOutlivesPredicate<'tcx> = OutlivesPredicate<ty::Region<'tcx>, ty::Region<'tcx>>;
822 pub type TypeOutlivesPredicate<'tcx> = OutlivesPredicate<Ty<'tcx>, ty::Region<'tcx>>;
823 pub type PolyRegionOutlivesPredicate<'tcx> = ty::Binder<'tcx, RegionOutlivesPredicate<'tcx>>;
824 pub type PolyTypeOutlivesPredicate<'tcx> = ty::Binder<'tcx, TypeOutlivesPredicate<'tcx>>;
825
826 /// Encodes that `a` must be a subtype of `b`. The `a_is_expected` flag indicates
827 /// whether the `a` type is the type that we should label as "expected" when
828 /// presenting user diagnostics.
829 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, TyEncodable, TyDecodable)]
830 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
831 pub struct SubtypePredicate<'tcx> {
832     pub a_is_expected: bool,
833     pub a: Ty<'tcx>,
834     pub b: Ty<'tcx>,
835 }
836 pub type PolySubtypePredicate<'tcx> = ty::Binder<'tcx, SubtypePredicate<'tcx>>;
837
838 /// Encodes that we have to coerce *from* the `a` type to the `b` type.
839 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, TyEncodable, TyDecodable)]
840 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
841 pub struct CoercePredicate<'tcx> {
842     pub a: Ty<'tcx>,
843     pub b: Ty<'tcx>,
844 }
845 pub type PolyCoercePredicate<'tcx> = ty::Binder<'tcx, CoercePredicate<'tcx>>;
846
847 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, PartialOrd, Ord, TyEncodable, TyDecodable)]
848 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
849 pub enum Term<'tcx> {
850     Ty(Ty<'tcx>),
851     Const(&'tcx Const<'tcx>),
852 }
853
854 impl<'tcx> From<Ty<'tcx>> for Term<'tcx> {
855     fn from(ty: Ty<'tcx>) -> Self {
856         Term::Ty(ty)
857     }
858 }
859
860 impl<'tcx> From<&'tcx Const<'tcx>> for Term<'tcx> {
861     fn from(c: &'tcx Const<'tcx>) -> Self {
862         Term::Const(c)
863     }
864 }
865
866 impl<'tcx> Term<'tcx> {
867     pub fn ty(&self) -> Option<Ty<'tcx>> {
868         if let Term::Ty(ty) = self { Some(ty) } else { None }
869     }
870 }
871
872 /// This kind of predicate has no *direct* correspondent in the
873 /// syntax, but it roughly corresponds to the syntactic forms:
874 ///
875 /// 1. `T: TraitRef<..., Item = Type>`
876 /// 2. `<T as TraitRef<...>>::Item == Type` (NYI)
877 ///
878 /// In particular, form #1 is "desugared" to the combination of a
879 /// normal trait predicate (`T: TraitRef<...>`) and one of these
880 /// predicates. Form #2 is a broader form in that it also permits
881 /// equality between arbitrary types. Processing an instance of
882 /// Form #2 eventually yields one of these `ProjectionPredicate`
883 /// instances to normalize the LHS.
884 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, TyEncodable, TyDecodable)]
885 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
886 pub struct ProjectionPredicate<'tcx> {
887     pub projection_ty: ProjectionTy<'tcx>,
888     pub term: Term<'tcx>,
889 }
890
891 pub type PolyProjectionPredicate<'tcx> = Binder<'tcx, ProjectionPredicate<'tcx>>;
892
893 impl<'tcx> PolyProjectionPredicate<'tcx> {
894     /// Returns the `DefId` of the trait of the associated item being projected.
895     #[inline]
896     pub fn trait_def_id(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> DefId {
897         self.skip_binder().projection_ty.trait_def_id(tcx)
898     }
899
900     /// Get the [PolyTraitRef] required for this projection to be well formed.
901     /// Note that for generic associated types the predicates of the associated
902     /// type also need to be checked.
903     #[inline]
904     pub fn required_poly_trait_ref(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> PolyTraitRef<'tcx> {
905         // Note: unlike with `TraitRef::to_poly_trait_ref()`,
906         // `self.0.trait_ref` is permitted to have escaping regions.
907         // This is because here `self` has a `Binder` and so does our
908         // return value, so we are preserving the number of binding
909         // levels.
910         self.map_bound(|predicate| predicate.projection_ty.trait_ref(tcx))
911     }
912
913     pub fn term(&self) -> Binder<'tcx, Term<'tcx>> {
914         self.map_bound(|predicate| predicate.term)
915     }
916
917     /// The `DefId` of the `TraitItem` for the associated type.
918     ///
919     /// Note that this is not the `DefId` of the `TraitRef` containing this
920     /// associated type, which is in `tcx.associated_item(projection_def_id()).container`.
921     pub fn projection_def_id(&self) -> DefId {
922         // Ok to skip binder since trait `DefId` does not care about regions.
923         self.skip_binder().projection_ty.item_def_id
924     }
925 }
926
927 pub trait ToPolyTraitRef<'tcx> {
928     fn to_poly_trait_ref(&self) -> PolyTraitRef<'tcx>;
929 }
930
931 impl<'tcx> ToPolyTraitRef<'tcx> for PolyTraitPredicate<'tcx> {
932     fn to_poly_trait_ref(&self) -> PolyTraitRef<'tcx> {
933         self.map_bound_ref(|trait_pred| trait_pred.trait_ref)
934     }
935 }
936
937 pub trait ToPredicate<'tcx> {
938     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx>;
939 }
940
941 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for Binder<'tcx, PredicateKind<'tcx>> {
942     #[inline(always)]
943     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
944         tcx.mk_predicate(self)
945     }
946 }
947
948 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyTraitPredicate<'tcx> {
949     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
950         self.map_bound(PredicateKind::Trait).to_predicate(tcx)
951     }
952 }
953
954 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyRegionOutlivesPredicate<'tcx> {
955     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
956         self.map_bound(PredicateKind::RegionOutlives).to_predicate(tcx)
957     }
958 }
959
960 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyTypeOutlivesPredicate<'tcx> {
961     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
962         self.map_bound(PredicateKind::TypeOutlives).to_predicate(tcx)
963     }
964 }
965
966 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyProjectionPredicate<'tcx> {
967     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
968         self.map_bound(PredicateKind::Projection).to_predicate(tcx)
969     }
970 }
971
972 impl<'tcx> Predicate<'tcx> {
973     pub fn to_opt_poly_trait_pred(self) -> Option<PolyTraitPredicate<'tcx>> {
974         let predicate = self.kind();
975         match predicate.skip_binder() {
976             PredicateKind::Trait(t) => Some(predicate.rebind(t)),
977             PredicateKind::Projection(..)
978             | PredicateKind::Subtype(..)
979             | PredicateKind::Coerce(..)
980             | PredicateKind::RegionOutlives(..)
981             | PredicateKind::WellFormed(..)
982             | PredicateKind::ObjectSafe(..)
983             | PredicateKind::ClosureKind(..)
984             | PredicateKind::TypeOutlives(..)
985             | PredicateKind::ConstEvaluatable(..)
986             | PredicateKind::ConstEquate(..)
987             | PredicateKind::TypeWellFormedFromEnv(..) => None,
988         }
989     }
990
991     pub fn to_opt_type_outlives(self) -> Option<PolyTypeOutlivesPredicate<'tcx>> {
992         let predicate = self.kind();
993         match predicate.skip_binder() {
994             PredicateKind::TypeOutlives(data) => Some(predicate.rebind(data)),
995             PredicateKind::Trait(..)
996             | PredicateKind::Projection(..)
997             | PredicateKind::Subtype(..)
998             | PredicateKind::Coerce(..)
999             | PredicateKind::RegionOutlives(..)
1000             | PredicateKind::WellFormed(..)
1001             | PredicateKind::ObjectSafe(..)
1002             | PredicateKind::ClosureKind(..)
1003             | PredicateKind::ConstEvaluatable(..)
1004             | PredicateKind::ConstEquate(..)
1005             | PredicateKind::TypeWellFormedFromEnv(..) => None,
1006         }
1007     }
1008 }
1009
1010 /// Represents the bounds declared on a particular set of type
1011 /// parameters. Should eventually be generalized into a flag list of
1012 /// where-clauses. You can obtain an `InstantiatedPredicates` list from a
1013 /// `GenericPredicates` by using the `instantiate` method. Note that this method
1014 /// reflects an important semantic invariant of `InstantiatedPredicates`: while
1015 /// the `GenericPredicates` are expressed in terms of the bound type
1016 /// parameters of the impl/trait/whatever, an `InstantiatedPredicates` instance
1017 /// represented a set of bounds for some particular instantiation,
1018 /// meaning that the generic parameters have been substituted with
1019 /// their values.
1020 ///
1021 /// Example:
1022 ///
1023 ///     struct Foo<T, U: Bar<T>> { ... }
1024 ///
1025 /// Here, the `GenericPredicates` for `Foo` would contain a list of bounds like
1026 /// `[[], [U:Bar<T>]]`. Now if there were some particular reference
1027 /// like `Foo<isize,usize>`, then the `InstantiatedPredicates` would be `[[],
1028 /// [usize:Bar<isize>]]`.
1029 #[derive(Clone, Debug, TypeFoldable)]
1030 pub struct InstantiatedPredicates<'tcx> {
1031     pub predicates: Vec<Predicate<'tcx>>,
1032     pub spans: Vec<Span>,
1033 }
1034
1035 impl<'tcx> InstantiatedPredicates<'tcx> {
1036     pub fn empty() -> InstantiatedPredicates<'tcx> {
1037         InstantiatedPredicates { predicates: vec![], spans: vec![] }
1038     }
1039
1040     pub fn is_empty(&self) -> bool {
1041         self.predicates.is_empty()
1042     }
1043 }
1044
1045 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, HashStable, TyEncodable, TyDecodable, TypeFoldable)]
1046 pub struct OpaqueTypeKey<'tcx> {
1047     pub def_id: DefId,
1048     pub substs: SubstsRef<'tcx>,
1049 }
1050
1051 rustc_index::newtype_index! {
1052     /// "Universes" are used during type- and trait-checking in the
1053     /// presence of `for<..>` binders to control what sets of names are
1054     /// visible. Universes are arranged into a tree: the root universe
1055     /// contains names that are always visible. Each child then adds a new
1056     /// set of names that are visible, in addition to those of its parent.
1057     /// We say that the child universe "extends" the parent universe with
1058     /// new names.
1059     ///
1060     /// To make this more concrete, consider this program:
1061     ///
1062     /// ```
1063     /// struct Foo { }
1064     /// fn bar<T>(x: T) {
1065     ///   let y: for<'a> fn(&'a u8, Foo) = ...;
1066     /// }
1067     /// ```
1068     ///
1069     /// The struct name `Foo` is in the root universe U0. But the type
1070     /// parameter `T`, introduced on `bar`, is in an extended universe U1
1071     /// -- i.e., within `bar`, we can name both `T` and `Foo`, but outside
1072     /// of `bar`, we cannot name `T`. Then, within the type of `y`, the
1073     /// region `'a` is in a universe U2 that extends U1, because we can
1074     /// name it inside the fn type but not outside.
1075     ///
1076     /// Universes are used to do type- and trait-checking around these
1077     /// "forall" binders (also called **universal quantification**). The
1078     /// idea is that when, in the body of `bar`, we refer to `T` as a
1079     /// type, we aren't referring to any type in particular, but rather a
1080     /// kind of "fresh" type that is distinct from all other types we have
1081     /// actually declared. This is called a **placeholder** type, and we
1082     /// use universes to talk about this. In other words, a type name in
1083     /// universe 0 always corresponds to some "ground" type that the user
1084     /// declared, but a type name in a non-zero universe is a placeholder
1085     /// type -- an idealized representative of "types in general" that we
1086     /// use for checking generic functions.
1087     pub struct UniverseIndex {
1088         derive [HashStable]
1089         DEBUG_FORMAT = "U{}",
1090     }
1091 }
1092
1093 impl UniverseIndex {
1094     pub const ROOT: UniverseIndex = UniverseIndex::from_u32(0);
1095
1096     /// Returns the "next" universe index in order -- this new index
1097     /// is considered to extend all previous universes. This
1098     /// corresponds to entering a `forall` quantifier. So, for
1099     /// example, suppose we have this type in universe `U`:
1100     ///
1101     /// ```
1102     /// for<'a> fn(&'a u32)
1103     /// ```
1104     ///
1105     /// Once we "enter" into this `for<'a>` quantifier, we are in a
1106     /// new universe that extends `U` -- in this new universe, we can
1107     /// name the region `'a`, but that region was not nameable from
1108     /// `U` because it was not in scope there.
1109     pub fn next_universe(self) -> UniverseIndex {
1110         UniverseIndex::from_u32(self.private.checked_add(1).unwrap())
1111     }
1112
1113     /// Returns `true` if `self` can name a name from `other` -- in other words,
1114     /// if the set of names in `self` is a superset of those in
1115     /// `other` (`self >= other`).
1116     pub fn can_name(self, other: UniverseIndex) -> bool {
1117         self.private >= other.private
1118     }
1119
1120     /// Returns `true` if `self` cannot name some names from `other` -- in other
1121     /// words, if the set of names in `self` is a strict subset of
1122     /// those in `other` (`self < other`).
1123     pub fn cannot_name(self, other: UniverseIndex) -> bool {
1124         self.private < other.private
1125     }
1126 }
1127
1128 /// The "placeholder index" fully defines a placeholder region, type, or const. Placeholders are
1129 /// identified by both a universe, as well as a name residing within that universe. Distinct bound
1130 /// regions/types/consts within the same universe simply have an unknown relationship to one
1131 /// another.
1132 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash, TyEncodable, TyDecodable, PartialOrd, Ord)]
1133 pub struct Placeholder<T> {
1134     pub universe: UniverseIndex,
1135     pub name: T,
1136 }
1137
1138 impl<'a, T> HashStable<StableHashingContext<'a>> for Placeholder<T>
1139 where
1140     T: HashStable<StableHashingContext<'a>>,
1141 {
1142     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
1143         self.universe.hash_stable(hcx, hasher);
1144         self.name.hash_stable(hcx, hasher);
1145     }
1146 }
1147
1148 pub type PlaceholderRegion = Placeholder<BoundRegionKind>;
1149
1150 pub type PlaceholderType = Placeholder<BoundVar>;
1151
1152 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash, HashStable)]
1153 #[derive(TyEncodable, TyDecodable, PartialOrd, Ord)]
1154 pub struct BoundConst<'tcx> {
1155     pub var: BoundVar,
1156     pub ty: Ty<'tcx>,
1157 }
1158
1159 pub type PlaceholderConst<'tcx> = Placeholder<BoundConst<'tcx>>;
1160
1161 /// A `DefId` which, in case it is a const argument, is potentially bundled with
1162 /// the `DefId` of the generic parameter it instantiates.
1163 ///
1164 /// This is used to avoid calls to `type_of` for const arguments during typeck
1165 /// which cause cycle errors.
1166 ///
1167 /// ```rust
1168 /// struct A;
1169 /// impl A {
1170 ///     fn foo<const N: usize>(&self) -> [u8; N] { [0; N] }
1171 ///     //           ^ const parameter
1172 /// }
1173 /// struct B;
1174 /// impl B {
1175 ///     fn foo<const M: u8>(&self) -> usize { 42 }
1176 ///     //           ^ const parameter
1177 /// }
1178 ///
1179 /// fn main() {
1180 ///     let a = A;
1181 ///     let _b = a.foo::<{ 3 + 7 }>();
1182 ///     //               ^^^^^^^^^ const argument
1183 /// }
1184 /// ```
1185 ///
1186 /// Let's look at the call `a.foo::<{ 3 + 7 }>()` here. We do not know
1187 /// which `foo` is used until we know the type of `a`.
1188 ///
1189 /// We only know the type of `a` once we are inside of `typeck(main)`.
1190 /// We also end up normalizing the type of `_b` during `typeck(main)` which
1191 /// requires us to evaluate the const argument.
1192 ///
1193 /// To evaluate that const argument we need to know its type,
1194 /// which we would get using `type_of(const_arg)`. This requires us to
1195 /// resolve `foo` as it can be either `usize` or `u8` in this example.
1196 /// However, resolving `foo` once again requires `typeck(main)` to get the type of `a`,
1197 /// which results in a cycle.
1198 ///
1199 /// In short we must not call `type_of(const_arg)` during `typeck(main)`.
1200 ///
1201 /// When first creating the `ty::Const` of the const argument inside of `typeck` we have
1202 /// already resolved `foo` so we know which const parameter this argument instantiates.
1203 /// This means that we also know the expected result of `type_of(const_arg)` even if we
1204 /// aren't allowed to call that query: it is equal to `type_of(const_param)` which is
1205 /// trivial to compute.
1206 ///
1207 /// If we now want to use that constant in a place which potentionally needs its type
1208 /// we also pass the type of its `const_param`. This is the point of `WithOptConstParam`,
1209 /// except that instead of a `Ty` we bundle the `DefId` of the const parameter.
1210 /// Meaning that we need to use `type_of(const_param_did)` if `const_param_did` is `Some`
1211 /// to get the type of `did`.
1212 #[derive(Copy, Clone, Debug, TypeFoldable, Lift, TyEncodable, TyDecodable)]
1213 #[derive(PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord)]
1214 #[derive(Hash, HashStable)]
1215 pub struct WithOptConstParam<T> {
1216     pub did: T,
1217     /// The `DefId` of the corresponding generic parameter in case `did` is
1218     /// a const argument.
1219     ///
1220     /// Note that even if `did` is a const argument, this may still be `None`.
1221     /// All queries taking `WithOptConstParam` start by calling `tcx.opt_const_param_of(def.did)`
1222     /// to potentially update `param_did` in the case it is `None`.
1223     pub const_param_did: Option<DefId>,
1224 }
1225
1226 impl<T> WithOptConstParam<T> {
1227     /// Creates a new `WithOptConstParam` setting `const_param_did` to `None`.
1228     #[inline(always)]
1229     pub fn unknown(did: T) -> WithOptConstParam<T> {
1230         WithOptConstParam { did, const_param_did: None }
1231     }
1232 }
1233
1234 impl WithOptConstParam<LocalDefId> {
1235     /// Returns `Some((did, param_did))` if `def_id` is a const argument,
1236     /// `None` otherwise.
1237     #[inline(always)]
1238     pub fn try_lookup(did: LocalDefId, tcx: TyCtxt<'_>) -> Option<(LocalDefId, DefId)> {
1239         tcx.opt_const_param_of(did).map(|param_did| (did, param_did))
1240     }
1241
1242     /// In case `self` is unknown but `self.did` is a const argument, this returns
1243     /// a `WithOptConstParam` with the correct `const_param_did`.
1244     #[inline(always)]
1245     pub fn try_upgrade(self, tcx: TyCtxt<'_>) -> Option<WithOptConstParam<LocalDefId>> {
1246         if self.const_param_did.is_none() {
1247             if let const_param_did @ Some(_) = tcx.opt_const_param_of(self.did) {
1248                 return Some(WithOptConstParam { did: self.did, const_param_did });
1249             }
1250         }
1251
1252         None
1253     }
1254
1255     pub fn to_global(self) -> WithOptConstParam<DefId> {
1256         WithOptConstParam { did: self.did.to_def_id(), const_param_did: self.const_param_did }
1257     }
1258
1259     pub fn def_id_for_type_of(self) -> DefId {
1260         if let Some(did) = self.const_param_did { did } else { self.did.to_def_id() }
1261     }
1262 }
1263
1264 impl WithOptConstParam<DefId> {
1265     pub fn as_local(self) -> Option<WithOptConstParam<LocalDefId>> {
1266         self.did
1267             .as_local()
1268             .map(|did| WithOptConstParam { did, const_param_did: self.const_param_did })
1269     }
1270
1271     pub fn as_const_arg(self) -> Option<(LocalDefId, DefId)> {
1272         if let Some(param_did) = self.const_param_did {
1273             if let Some(did) = self.did.as_local() {
1274                 return Some((did, param_did));
1275             }
1276         }
1277
1278         None
1279     }
1280
1281     pub fn is_local(self) -> bool {
1282         self.did.is_local()
1283     }
1284
1285     pub fn def_id_for_type_of(self) -> DefId {
1286         self.const_param_did.unwrap_or(self.did)
1287     }
1288 }
1289
1290 /// When type checking, we use the `ParamEnv` to track
1291 /// details about the set of where-clauses that are in scope at this
1292 /// particular point.
1293 #[derive(Copy, Clone, Hash, PartialEq, Eq)]
1294 pub struct ParamEnv<'tcx> {
1295     /// This packs both caller bounds and the reveal enum into one pointer.
1296     ///
1297     /// Caller bounds are `Obligation`s that the caller must satisfy. This is
1298     /// basically the set of bounds on the in-scope type parameters, translated
1299     /// into `Obligation`s, and elaborated and normalized.
1300     ///
1301     /// Use the `caller_bounds()` method to access.
1302     ///
1303     /// Typically, this is `Reveal::UserFacing`, but during codegen we
1304     /// want `Reveal::All`.
1305     ///
1306     /// Note: This is packed, use the reveal() method to access it.
1307     packed: CopyTaggedPtr<&'tcx List<Predicate<'tcx>>, ParamTag, true>,
1308 }
1309
1310 #[derive(Copy, Clone)]
1311 struct ParamTag {
1312     reveal: traits::Reveal,
1313     constness: hir::Constness,
1314 }
1315
1316 unsafe impl rustc_data_structures::tagged_ptr::Tag for ParamTag {
1317     const BITS: usize = 2;
1318     #[inline]
1319     fn into_usize(self) -> usize {
1320         match self {
1321             Self { reveal: traits::Reveal::UserFacing, constness: hir::Constness::NotConst } => 0,
1322             Self { reveal: traits::Reveal::All, constness: hir::Constness::NotConst } => 1,
1323             Self { reveal: traits::Reveal::UserFacing, constness: hir::Constness::Const } => 2,
1324             Self { reveal: traits::Reveal::All, constness: hir::Constness::Const } => 3,
1325         }
1326     }
1327     #[inline]
1328     unsafe fn from_usize(ptr: usize) -> Self {
1329         match ptr {
1330             0 => Self { reveal: traits::Reveal::UserFacing, constness: hir::Constness::NotConst },
1331             1 => Self { reveal: traits::Reveal::All, constness: hir::Constness::NotConst },
1332             2 => Self { reveal: traits::Reveal::UserFacing, constness: hir::Constness::Const },
1333             3 => Self { reveal: traits::Reveal::All, constness: hir::Constness::Const },
1334             _ => std::hint::unreachable_unchecked(),
1335         }
1336     }
1337 }
1338
1339 impl<'tcx> fmt::Debug for ParamEnv<'tcx> {
1340     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1341         f.debug_struct("ParamEnv")
1342             .field("caller_bounds", &self.caller_bounds())
1343             .field("reveal", &self.reveal())
1344             .field("constness", &self.constness())
1345             .finish()
1346     }
1347 }
1348
1349 impl<'a, 'tcx> HashStable<StableHashingContext<'a>> for ParamEnv<'tcx> {
1350     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
1351         self.caller_bounds().hash_stable(hcx, hasher);
1352         self.reveal().hash_stable(hcx, hasher);
1353         self.constness().hash_stable(hcx, hasher);
1354     }
1355 }
1356
1357 impl<'tcx> TypeFoldable<'tcx> for ParamEnv<'tcx> {
1358     fn try_super_fold_with<F: ty::fold::FallibleTypeFolder<'tcx>>(
1359         self,
1360         folder: &mut F,
1361     ) -> Result<Self, F::Error> {
1362         Ok(ParamEnv::new(
1363             self.caller_bounds().try_fold_with(folder)?,
1364             self.reveal().try_fold_with(folder)?,
1365             self.constness().try_fold_with(folder)?,
1366         ))
1367     }
1368
1369     fn super_visit_with<V: TypeVisitor<'tcx>>(&self, visitor: &mut V) -> ControlFlow<V::BreakTy> {
1370         self.caller_bounds().visit_with(visitor)?;
1371         self.reveal().visit_with(visitor)?;
1372         self.constness().visit_with(visitor)
1373     }
1374 }
1375
1376 impl<'tcx> ParamEnv<'tcx> {
1377     /// Construct a trait environment suitable for contexts where
1378     /// there are no where-clauses in scope. Hidden types (like `impl
1379     /// Trait`) are left hidden, so this is suitable for ordinary
1380     /// type-checking.
1381     #[inline]
1382     pub fn empty() -> Self {
1383         Self::new(List::empty(), Reveal::UserFacing, hir::Constness::NotConst)
1384     }
1385
1386     #[inline]
1387     pub fn caller_bounds(self) -> &'tcx List<Predicate<'tcx>> {
1388         self.packed.pointer()
1389     }
1390
1391     #[inline]
1392     pub fn reveal(self) -> traits::Reveal {
1393         self.packed.tag().reveal
1394     }
1395
1396     #[inline]
1397     pub fn constness(self) -> hir::Constness {
1398         self.packed.tag().constness
1399     }
1400
1401     #[inline]
1402     pub fn is_const(self) -> bool {
1403         self.packed.tag().constness == hir::Constness::Const
1404     }
1405
1406     /// Construct a trait environment with no where-clauses in scope
1407     /// where the values of all `impl Trait` and other hidden types
1408     /// are revealed. This is suitable for monomorphized, post-typeck
1409     /// environments like codegen or doing optimizations.
1410     ///
1411     /// N.B., if you want to have predicates in scope, use `ParamEnv::new`,
1412     /// or invoke `param_env.with_reveal_all()`.
1413     #[inline]
1414     pub fn reveal_all() -> Self {
1415         Self::new(List::empty(), Reveal::All, hir::Constness::NotConst)
1416     }
1417
1418     /// Construct a trait environment with the given set of predicates.
1419     #[inline]
1420     pub fn new(
1421         caller_bounds: &'tcx List<Predicate<'tcx>>,
1422         reveal: Reveal,
1423         constness: hir::Constness,
1424     ) -> Self {
1425         ty::ParamEnv { packed: CopyTaggedPtr::new(caller_bounds, ParamTag { reveal, constness }) }
1426     }
1427
1428     pub fn with_user_facing(mut self) -> Self {
1429         self.packed.set_tag(ParamTag { reveal: Reveal::UserFacing, ..self.packed.tag() });
1430         self
1431     }
1432
1433     #[inline]
1434     pub fn with_constness(mut self, constness: hir::Constness) -> Self {
1435         self.packed.set_tag(ParamTag { constness, ..self.packed.tag() });
1436         self
1437     }
1438
1439     #[inline]
1440     pub fn with_const(mut self) -> Self {
1441         self.packed.set_tag(ParamTag { constness: hir::Constness::Const, ..self.packed.tag() });
1442         self
1443     }
1444
1445     #[inline]
1446     pub fn without_const(mut self) -> Self {
1447         self.packed.set_tag(ParamTag { constness: hir::Constness::NotConst, ..self.packed.tag() });
1448         self
1449     }
1450
1451     #[inline]
1452     pub fn remap_constness_with(&mut self, mut constness: ty::BoundConstness) {
1453         *self = self.with_constness(constness.and(self.constness()))
1454     }
1455
1456     /// Returns a new parameter environment with the same clauses, but
1457     /// which "reveals" the true results of projections in all cases
1458     /// (even for associated types that are specializable). This is
1459     /// the desired behavior during codegen and certain other special
1460     /// contexts; normally though we want to use `Reveal::UserFacing`,
1461     /// which is the default.
1462     /// All opaque types in the caller_bounds of the `ParamEnv`
1463     /// will be normalized to their underlying types.
1464     /// See PR #65989 and issue #65918 for more details
1465     pub fn with_reveal_all_normalized(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Self {
1466         if self.packed.tag().reveal == traits::Reveal::All {
1467             return self;
1468         }
1469
1470         ParamEnv::new(
1471             tcx.normalize_opaque_types(self.caller_bounds()),
1472             Reveal::All,
1473             self.constness(),
1474         )
1475     }
1476
1477     /// Returns this same environment but with no caller bounds.
1478     #[inline]
1479     pub fn without_caller_bounds(self) -> Self {
1480         Self::new(List::empty(), self.reveal(), self.constness())
1481     }
1482
1483     /// Creates a suitable environment in which to perform trait
1484     /// queries on the given value. When type-checking, this is simply
1485     /// the pair of the environment plus value. But when reveal is set to
1486     /// All, then if `value` does not reference any type parameters, we will
1487     /// pair it with the empty environment. This improves caching and is generally
1488     /// invisible.
1489     ///
1490     /// N.B., we preserve the environment when type-checking because it
1491     /// is possible for the user to have wacky where-clauses like
1492     /// `where Box<u32>: Copy`, which are clearly never
1493     /// satisfiable. We generally want to behave as if they were true,
1494     /// although the surrounding function is never reachable.
1495     pub fn and<T: TypeFoldable<'tcx>>(self, value: T) -> ParamEnvAnd<'tcx, T> {
1496         match self.reveal() {
1497             Reveal::UserFacing => ParamEnvAnd { param_env: self, value },
1498
1499             Reveal::All => {
1500                 if value.is_global() {
1501                     ParamEnvAnd { param_env: self.without_caller_bounds(), value }
1502                 } else {
1503                     ParamEnvAnd { param_env: self, value }
1504                 }
1505             }
1506         }
1507     }
1508 }
1509
1510 // FIXME(ecstaticmorse): Audit all occurrences of `without_const().to_predicate(tcx)` to ensure that
1511 // the constness of trait bounds is being propagated correctly.
1512 impl<'tcx> PolyTraitRef<'tcx> {
1513     #[inline]
1514     pub fn with_constness(self, constness: BoundConstness) -> PolyTraitPredicate<'tcx> {
1515         self.map_bound(|trait_ref| ty::TraitPredicate {
1516             trait_ref,
1517             constness,
1518             polarity: ty::ImplPolarity::Positive,
1519         })
1520     }
1521
1522     #[inline]
1523     pub fn without_const(self) -> PolyTraitPredicate<'tcx> {
1524         self.with_constness(BoundConstness::NotConst)
1525     }
1526 }
1527
1528 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash, TypeFoldable)]
1529 pub struct ParamEnvAnd<'tcx, T> {
1530     pub param_env: ParamEnv<'tcx>,
1531     pub value: T,
1532 }
1533
1534 impl<'tcx, T> ParamEnvAnd<'tcx, T> {
1535     pub fn into_parts(self) -> (ParamEnv<'tcx>, T) {
1536         (self.param_env, self.value)
1537     }
1538
1539     #[inline]
1540     pub fn without_const(mut self) -> Self {
1541         self.param_env = self.param_env.without_const();
1542         self
1543     }
1544 }
1545
1546 impl<'a, 'tcx, T> HashStable<StableHashingContext<'a>> for ParamEnvAnd<'tcx, T>
1547 where
1548     T: HashStable<StableHashingContext<'a>>,
1549 {
1550     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
1551         let ParamEnvAnd { ref param_env, ref value } = *self;
1552
1553         param_env.hash_stable(hcx, hasher);
1554         value.hash_stable(hcx, hasher);
1555     }
1556 }
1557
1558 #[derive(Copy, Clone, Debug, HashStable)]
1559 pub struct Destructor {
1560     /// The `DefId` of the destructor method
1561     pub did: DefId,
1562     /// The constness of the destructor method
1563     pub constness: hir::Constness,
1564 }
1565
1566 bitflags! {
1567     #[derive(HashStable, TyEncodable, TyDecodable)]
1568     pub struct VariantFlags: u32 {
1569         const NO_VARIANT_FLAGS        = 0;
1570         /// Indicates whether the field list of this variant is `#[non_exhaustive]`.
1571         const IS_FIELD_LIST_NON_EXHAUSTIVE = 1 << 0;
1572         /// Indicates whether this variant was obtained as part of recovering from
1573         /// a syntactic error. May be incomplete or bogus.
1574         const IS_RECOVERED = 1 << 1;
1575     }
1576 }
1577
1578 /// Definition of a variant -- a struct's fields or an enum variant.
1579 #[derive(Debug, HashStable, TyEncodable, TyDecodable)]
1580 pub struct VariantDef {
1581     /// `DefId` that identifies the variant itself.
1582     /// If this variant belongs to a struct or union, then this is a copy of its `DefId`.
1583     pub def_id: DefId,
1584     /// `DefId` that identifies the variant's constructor.
1585     /// If this variant is a struct variant, then this is `None`.
1586     pub ctor_def_id: Option<DefId>,
1587     /// Variant or struct name.
1588     pub name: Symbol,
1589     /// Discriminant of this variant.
1590     pub discr: VariantDiscr,
1591     /// Fields of this variant.
1592     pub fields: Vec<FieldDef>,
1593     /// Type of constructor of variant.
1594     pub ctor_kind: CtorKind,
1595     /// Flags of the variant (e.g. is field list non-exhaustive)?
1596     flags: VariantFlags,
1597 }
1598
1599 impl VariantDef {
1600     /// Creates a new `VariantDef`.
1601     ///
1602     /// `variant_did` is the `DefId` that identifies the enum variant (if this `VariantDef`
1603     /// represents an enum variant).
1604     ///
1605     /// `ctor_did` is the `DefId` that identifies the constructor of unit or
1606     /// tuple-variants/structs. If this is a `struct`-variant then this should be `None`.
1607     ///
1608     /// `parent_did` is the `DefId` of the `AdtDef` representing the enum or struct that
1609     /// owns this variant. It is used for checking if a struct has `#[non_exhaustive]` w/out having
1610     /// to go through the redirect of checking the ctor's attributes - but compiling a small crate
1611     /// requires loading the `AdtDef`s for all the structs in the universe (e.g., coherence for any
1612     /// built-in trait), and we do not want to load attributes twice.
1613     ///
1614     /// If someone speeds up attribute loading to not be a performance concern, they can
1615     /// remove this hack and use the constructor `DefId` everywhere.
1616     pub fn new(
1617         name: Symbol,
1618         variant_did: Option<DefId>,
1619         ctor_def_id: Option<DefId>,
1620         discr: VariantDiscr,
1621         fields: Vec<FieldDef>,
1622         ctor_kind: CtorKind,
1623         adt_kind: AdtKind,
1624         parent_did: DefId,
1625         recovered: bool,
1626         is_field_list_non_exhaustive: bool,
1627     ) -> Self {
1628         debug!(
1629             "VariantDef::new(name = {:?}, variant_did = {:?}, ctor_def_id = {:?}, discr = {:?},
1630              fields = {:?}, ctor_kind = {:?}, adt_kind = {:?}, parent_did = {:?})",
1631             name, variant_did, ctor_def_id, discr, fields, ctor_kind, adt_kind, parent_did,
1632         );
1633
1634         let mut flags = VariantFlags::NO_VARIANT_FLAGS;
1635         if is_field_list_non_exhaustive {
1636             flags |= VariantFlags::IS_FIELD_LIST_NON_EXHAUSTIVE;
1637         }
1638
1639         if recovered {
1640             flags |= VariantFlags::IS_RECOVERED;
1641         }
1642
1643         VariantDef {
1644             def_id: variant_did.unwrap_or(parent_did),
1645             ctor_def_id,
1646             name,
1647             discr,
1648             fields,
1649             ctor_kind,
1650             flags,
1651         }
1652     }
1653
1654     /// Is this field list non-exhaustive?
1655     #[inline]
1656     pub fn is_field_list_non_exhaustive(&self) -> bool {
1657         self.flags.intersects(VariantFlags::IS_FIELD_LIST_NON_EXHAUSTIVE)
1658     }
1659
1660     /// Was this variant obtained as part of recovering from a syntactic error?
1661     #[inline]
1662     pub fn is_recovered(&self) -> bool {
1663         self.flags.intersects(VariantFlags::IS_RECOVERED)
1664     }
1665
1666     /// Computes the `Ident` of this variant by looking up the `Span`
1667     pub fn ident(&self, tcx: TyCtxt<'_>) -> Ident {
1668         Ident::new(self.name, tcx.def_ident_span(self.def_id).unwrap())
1669     }
1670 }
1671
1672 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, TyEncodable, TyDecodable, HashStable)]
1673 pub enum VariantDiscr {
1674     /// Explicit value for this variant, i.e., `X = 123`.
1675     /// The `DefId` corresponds to the embedded constant.
1676     Explicit(DefId),
1677
1678     /// The previous variant's discriminant plus one.
1679     /// For efficiency reasons, the distance from the
1680     /// last `Explicit` discriminant is being stored,
1681     /// or `0` for the first variant, if it has none.
1682     Relative(u32),
1683 }
1684
1685 #[derive(Debug, HashStable, TyEncodable, TyDecodable)]
1686 pub struct FieldDef {
1687     pub did: DefId,
1688     pub name: Symbol,
1689     pub vis: Visibility,
1690 }
1691
1692 bitflags! {
1693     #[derive(TyEncodable, TyDecodable, Default, HashStable)]
1694     pub struct ReprFlags: u8 {
1695         const IS_C               = 1 << 0;
1696         const IS_SIMD            = 1 << 1;
1697         const IS_TRANSPARENT     = 1 << 2;
1698         // Internal only for now. If true, don't reorder fields.
1699         const IS_LINEAR          = 1 << 3;
1700         // If true, don't expose any niche to type's context.
1701         const HIDE_NICHE         = 1 << 4;
1702         // If true, the type's layout can be randomized using
1703         // the seed stored in `ReprOptions.layout_seed`
1704         const RANDOMIZE_LAYOUT   = 1 << 5;
1705         // Any of these flags being set prevent field reordering optimisation.
1706         const IS_UNOPTIMISABLE   = ReprFlags::IS_C.bits
1707                                  | ReprFlags::IS_SIMD.bits
1708                                  | ReprFlags::IS_LINEAR.bits;
1709     }
1710 }
1711
1712 /// Represents the repr options provided by the user,
1713 #[derive(Copy, Clone, Debug, Eq, PartialEq, TyEncodable, TyDecodable, Default, HashStable)]
1714 pub struct ReprOptions {
1715     pub int: Option<attr::IntType>,
1716     pub align: Option<Align>,
1717     pub pack: Option<Align>,
1718     pub flags: ReprFlags,
1719     /// The seed to be used for randomizing a type's layout
1720     ///
1721     /// Note: This could technically be a `[u8; 16]` (a `u128`) which would
1722     /// be the "most accurate" hash as it'd encompass the item and crate
1723     /// hash without loss, but it does pay the price of being larger.
1724     /// Everything's a tradeoff, a `u64` seed should be sufficient for our
1725     /// purposes (primarily `-Z randomize-layout`)
1726     pub field_shuffle_seed: u64,
1727 }
1728
1729 impl ReprOptions {
1730     pub fn new(tcx: TyCtxt<'_>, did: DefId) -> ReprOptions {
1731         let mut flags = ReprFlags::empty();
1732         let mut size = None;
1733         let mut max_align: Option<Align> = None;
1734         let mut min_pack: Option<Align> = None;
1735
1736         // Generate a deterministically-derived seed from the item's path hash
1737         // to allow for cross-crate compilation to actually work
1738         let mut field_shuffle_seed = tcx.def_path_hash(did).0.to_smaller_hash();
1739
1740         // If the user defined a custom seed for layout randomization, xor the item's
1741         // path hash with the user defined seed, this will allowing determinism while
1742         // still allowing users to further randomize layout generation for e.g. fuzzing
1743         if let Some(user_seed) = tcx.sess.opts.debugging_opts.layout_seed {
1744             field_shuffle_seed ^= user_seed;
1745         }
1746
1747         for attr in tcx.get_attrs(did).iter() {
1748             for r in attr::find_repr_attrs(&tcx.sess, attr) {
1749                 flags.insert(match r {
1750                     attr::ReprC => ReprFlags::IS_C,
1751                     attr::ReprPacked(pack) => {
1752                         let pack = Align::from_bytes(pack as u64).unwrap();
1753                         min_pack = Some(if let Some(min_pack) = min_pack {
1754                             min_pack.min(pack)
1755                         } else {
1756                             pack
1757                         });
1758                         ReprFlags::empty()
1759                     }
1760                     attr::ReprTransparent => ReprFlags::IS_TRANSPARENT,
1761                     attr::ReprNoNiche => ReprFlags::HIDE_NICHE,
1762                     attr::ReprSimd => ReprFlags::IS_SIMD,
1763                     attr::ReprInt(i) => {
1764                         size = Some(i);
1765                         ReprFlags::empty()
1766                     }
1767                     attr::ReprAlign(align) => {
1768                         max_align = max_align.max(Some(Align::from_bytes(align as u64).unwrap()));
1769                         ReprFlags::empty()
1770                     }
1771                 });
1772             }
1773         }
1774
1775         // If `-Z randomize-layout` was enabled for the type definition then we can
1776         // consider performing layout randomization
1777         if tcx.sess.opts.debugging_opts.randomize_layout {
1778             flags.insert(ReprFlags::RANDOMIZE_LAYOUT);
1779         }
1780
1781         // This is here instead of layout because the choice must make it into metadata.
1782         if !tcx.consider_optimizing(|| format!("Reorder fields of {:?}", tcx.def_path_str(did))) {
1783             flags.insert(ReprFlags::IS_LINEAR);
1784         }
1785
1786         Self { int: size, align: max_align, pack: min_pack, flags, field_shuffle_seed }
1787     }
1788
1789     #[inline]
1790     pub fn simd(&self) -> bool {
1791         self.flags.contains(ReprFlags::IS_SIMD)
1792     }
1793
1794     #[inline]
1795     pub fn c(&self) -> bool {
1796         self.flags.contains(ReprFlags::IS_C)
1797     }
1798
1799     #[inline]
1800     pub fn packed(&self) -> bool {
1801         self.pack.is_some()
1802     }
1803
1804     #[inline]
1805     pub fn transparent(&self) -> bool {
1806         self.flags.contains(ReprFlags::IS_TRANSPARENT)
1807     }
1808
1809     #[inline]
1810     pub fn linear(&self) -> bool {
1811         self.flags.contains(ReprFlags::IS_LINEAR)
1812     }
1813
1814     #[inline]
1815     pub fn hide_niche(&self) -> bool {
1816         self.flags.contains(ReprFlags::HIDE_NICHE)
1817     }
1818
1819     /// Returns the discriminant type, given these `repr` options.
1820     /// This must only be called on enums!
1821     pub fn discr_type(&self) -> attr::IntType {
1822         self.int.unwrap_or(attr::SignedInt(ast::IntTy::Isize))
1823     }
1824
1825     /// Returns `true` if this `#[repr()]` should inhabit "smart enum
1826     /// layout" optimizations, such as representing `Foo<&T>` as a
1827     /// single pointer.
1828     pub fn inhibit_enum_layout_opt(&self) -> bool {
1829         self.c() || self.int.is_some()
1830     }
1831
1832     /// Returns `true` if this `#[repr()]` should inhibit struct field reordering
1833     /// optimizations, such as with `repr(C)`, `repr(packed(1))`, or `repr(<int>)`.
1834     pub fn inhibit_struct_field_reordering_opt(&self) -> bool {
1835         if let Some(pack) = self.pack {
1836             if pack.bytes() == 1 {
1837                 return true;
1838             }
1839         }
1840
1841         self.flags.intersects(ReprFlags::IS_UNOPTIMISABLE) || self.int.is_some()
1842     }
1843
1844     /// Returns `true` if this type is valid for reordering and `-Z randomize-layout`
1845     /// was enabled for its declaration crate
1846     pub fn can_randomize_type_layout(&self) -> bool {
1847         !self.inhibit_struct_field_reordering_opt()
1848             && self.flags.contains(ReprFlags::RANDOMIZE_LAYOUT)
1849     }
1850
1851     /// Returns `true` if this `#[repr()]` should inhibit union ABI optimisations.
1852     pub fn inhibit_union_abi_opt(&self) -> bool {
1853         self.c()
1854     }
1855 }
1856
1857 impl<'tcx> FieldDef {
1858     /// Returns the type of this field. The resulting type is not normalized. The `subst` is
1859     /// typically obtained via the second field of [`TyKind::Adt`].
1860     pub fn ty(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>, subst: SubstsRef<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1861         tcx.type_of(self.did).subst(tcx, subst)
1862     }
1863
1864     /// Computes the `Ident` of this variant by looking up the `Span`
1865     pub fn ident(&self, tcx: TyCtxt<'_>) -> Ident {
1866         Ident::new(self.name, tcx.def_ident_span(self.did).unwrap())
1867     }
1868 }
1869
1870 pub type Attributes<'tcx> = &'tcx [ast::Attribute];
1871
1872 #[derive(Debug, PartialEq, Eq)]
1873 pub enum ImplOverlapKind {
1874     /// These impls are always allowed to overlap.
1875     Permitted {
1876         /// Whether or not the impl is permitted due to the trait being a `#[marker]` trait
1877         marker: bool,
1878     },
1879     /// These impls are allowed to overlap, but that raises
1880     /// an issue #33140 future-compatibility warning.
1881     ///
1882     /// Some background: in Rust 1.0, the trait-object types `Send + Sync` (today's
1883     /// `dyn Send + Sync`) and `Sync + Send` (now `dyn Sync + Send`) were different.
1884     ///
1885     /// The widely-used version 0.1.0 of the crate `traitobject` had accidentally relied
1886     /// that difference, making what reduces to the following set of impls:
1887     ///
1888     /// ```
1889     /// trait Trait {}
1890     /// impl Trait for dyn Send + Sync {}
1891     /// impl Trait for dyn Sync + Send {}
1892     /// ```
1893     ///
1894     /// Obviously, once we made these types be identical, that code causes a coherence
1895     /// error and a fairly big headache for us. However, luckily for us, the trait
1896     /// `Trait` used in this case is basically a marker trait, and therefore having
1897     /// overlapping impls for it is sound.
1898     ///
1899     /// To handle this, we basically regard the trait as a marker trait, with an additional
1900     /// future-compatibility warning. To avoid accidentally "stabilizing" this feature,
1901     /// it has the following restrictions:
1902     ///
1903     /// 1. The trait must indeed be a marker-like trait (i.e., no items), and must be
1904     /// positive impls.
1905     /// 2. The trait-ref of both impls must be equal.
1906     /// 3. The trait-ref of both impls must be a trait object type consisting only of
1907     /// marker traits.
1908     /// 4. Neither of the impls can have any where-clauses.
1909     ///
1910     /// Once `traitobject` 0.1.0 is no longer an active concern, this hack can be removed.
1911     Issue33140,
1912 }
1913
1914 impl<'tcx> TyCtxt<'tcx> {
1915     pub fn typeck_body(self, body: hir::BodyId) -> &'tcx TypeckResults<'tcx> {
1916         self.typeck(self.hir().body_owner_def_id(body))
1917     }
1918
1919     pub fn provided_trait_methods(self, id: DefId) -> impl 'tcx + Iterator<Item = &'tcx AssocItem> {
1920         self.associated_items(id)
1921             .in_definition_order()
1922             .filter(|item| item.kind == AssocKind::Fn && item.defaultness.has_value())
1923     }
1924
1925     fn item_name_from_hir(self, def_id: DefId) -> Option<Ident> {
1926         self.hir().get_if_local(def_id).and_then(|node| node.ident())
1927     }
1928
1929     fn item_name_from_def_id(self, def_id: DefId) -> Option<Symbol> {
1930         if def_id.index == CRATE_DEF_INDEX {
1931             Some(self.crate_name(def_id.krate))
1932         } else {
1933             let def_key = self.def_key(def_id);
1934             match def_key.disambiguated_data.data {
1935                 // The name of a constructor is that of its parent.
1936                 rustc_hir::definitions::DefPathData::Ctor => self.item_name_from_def_id(DefId {
1937                     krate: def_id.krate,
1938                     index: def_key.parent.unwrap(),
1939                 }),
1940                 _ => def_key.disambiguated_data.data.get_opt_name(),
1941             }
1942         }
1943     }
1944
1945     /// Look up the name of an item across crates. This does not look at HIR.
1946     ///
1947     /// When possible, this function should be used for cross-crate lookups over
1948     /// [`opt_item_name`] to avoid invalidating the incremental cache. If you
1949     /// need to handle items without a name, or HIR items that will not be
1950     /// serialized cross-crate, or if you need the span of the item, use
1951     /// [`opt_item_name`] instead.
1952     ///
1953     /// [`opt_item_name`]: Self::opt_item_name
1954     pub fn item_name(self, id: DefId) -> Symbol {
1955         // Look at cross-crate items first to avoid invalidating the incremental cache
1956         // unless we have to.
1957         self.item_name_from_def_id(id).unwrap_or_else(|| {
1958             bug!("item_name: no name for {:?}", self.def_path(id));
1959         })
1960     }
1961
1962     /// Look up the name and span of an item or [`Node`].
1963     ///
1964     /// See [`item_name`][Self::item_name] for more information.
1965     pub fn opt_item_name(self, def_id: DefId) -> Option<Ident> {
1966         // Look at the HIR first so the span will be correct if this is a local item.
1967         self.item_name_from_hir(def_id)
1968             .or_else(|| self.item_name_from_def_id(def_id).map(Ident::with_dummy_span))
1969     }
1970
1971     pub fn opt_associated_item(self, def_id: DefId) -> Option<&'tcx AssocItem> {
1972         if let DefKind::AssocConst | DefKind::AssocFn | DefKind::AssocTy = self.def_kind(def_id) {
1973             Some(self.associated_item(def_id))
1974         } else {
1975             None
1976         }
1977     }
1978
1979     pub fn field_index(self, hir_id: hir::HirId, typeck_results: &TypeckResults<'_>) -> usize {
1980         typeck_results.field_indices().get(hir_id).cloned().expect("no index for a field")
1981     }
1982
1983     pub fn find_field_index(self, ident: Ident, variant: &VariantDef) -> Option<usize> {
1984         variant
1985             .fields
1986             .iter()
1987             .position(|field| self.hygienic_eq(ident, field.ident(self), variant.def_id))
1988     }
1989
1990     /// Returns `true` if the impls are the same polarity and the trait either
1991     /// has no items or is annotated `#[marker]` and prevents item overrides.
1992     pub fn impls_are_allowed_to_overlap(
1993         self,
1994         def_id1: DefId,
1995         def_id2: DefId,
1996     ) -> Option<ImplOverlapKind> {
1997         // If either trait impl references an error, they're allowed to overlap,
1998         // as one of them essentially doesn't exist.
1999         if self.impl_trait_ref(def_id1).map_or(false, |tr| tr.references_error())
2000             || self.impl_trait_ref(def_id2).map_or(false, |tr| tr.references_error())
2001         {
2002             return Some(ImplOverlapKind::Permitted { marker: false });
2003         }
2004
2005         match (self.impl_polarity(def_id1), self.impl_polarity(def_id2)) {
2006             (ImplPolarity::Reservation, _) | (_, ImplPolarity::Reservation) => {
2007                 // `#[rustc_reservation_impl]` impls don't overlap with anything
2008                 debug!(
2009                     "impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) = Some(Permitted) (reservations)",
2010                     def_id1, def_id2
2011                 );
2012                 return Some(ImplOverlapKind::Permitted { marker: false });
2013             }
2014             (ImplPolarity::Positive, ImplPolarity::Negative)
2015             | (ImplPolarity::Negative, ImplPolarity::Positive) => {
2016                 // `impl AutoTrait for Type` + `impl !AutoTrait for Type`
2017                 debug!(
2018                     "impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) - None (differing polarities)",
2019                     def_id1, def_id2
2020                 );
2021                 return None;
2022             }
2023             (ImplPolarity::Positive, ImplPolarity::Positive)
2024             | (ImplPolarity::Negative, ImplPolarity::Negative) => {}
2025         };
2026
2027         let is_marker_overlap = {
2028             let is_marker_impl = |def_id: DefId| -> bool {
2029                 let trait_ref = self.impl_trait_ref(def_id);
2030                 trait_ref.map_or(false, |tr| self.trait_def(tr.def_id).is_marker)
2031             };
2032             is_marker_impl(def_id1) && is_marker_impl(def_id2)
2033         };
2034
2035         if is_marker_overlap {
2036             debug!(
2037                 "impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) = Some(Permitted) (marker overlap)",
2038                 def_id1, def_id2
2039             );
2040             Some(ImplOverlapKind::Permitted { marker: true })
2041         } else {
2042             if let Some(self_ty1) = self.issue33140_self_ty(def_id1) {
2043                 if let Some(self_ty2) = self.issue33140_self_ty(def_id2) {
2044                     if self_ty1 == self_ty2 {
2045                         debug!(
2046                             "impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) - issue #33140 HACK",
2047                             def_id1, def_id2
2048                         );
2049                         return Some(ImplOverlapKind::Issue33140);
2050                     } else {
2051                         debug!(
2052                             "impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) - found {:?} != {:?}",
2053                             def_id1, def_id2, self_ty1, self_ty2
2054                         );
2055                     }
2056                 }
2057             }
2058
2059             debug!("impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) = None", def_id1, def_id2);
2060             None
2061         }
2062     }
2063
2064     /// Returns `ty::VariantDef` if `res` refers to a struct,
2065     /// or variant or their constructors, panics otherwise.
2066     pub fn expect_variant_res(self, res: Res) -> &'tcx VariantDef {
2067         match res {
2068             Res::Def(DefKind::Variant, did) => {
2069                 let enum_did = self.parent(did).unwrap();
2070                 self.adt_def(enum_did).variant_with_id(did)
2071             }
2072             Res::Def(DefKind::Struct | DefKind::Union, did) => self.adt_def(did).non_enum_variant(),
2073             Res::Def(DefKind::Ctor(CtorOf::Variant, ..), variant_ctor_did) => {
2074                 let variant_did = self.parent(variant_ctor_did).unwrap();
2075                 let enum_did = self.parent(variant_did).unwrap();
2076                 self.adt_def(enum_did).variant_with_ctor_id(variant_ctor_did)
2077             }
2078             Res::Def(DefKind::Ctor(CtorOf::Struct, ..), ctor_did) => {
2079                 let struct_did = self.parent(ctor_did).expect("struct ctor has no parent");
2080                 self.adt_def(struct_did).non_enum_variant()
2081             }
2082             _ => bug!("expect_variant_res used with unexpected res {:?}", res),
2083         }
2084     }
2085
2086     /// Returns the possibly-auto-generated MIR of a `(DefId, Subst)` pair.
2087     pub fn instance_mir(self, instance: ty::InstanceDef<'tcx>) -> &'tcx Body<'tcx> {
2088         match instance {
2089             ty::InstanceDef::Item(def) => match self.def_kind(def.did) {
2090                 DefKind::Const
2091                 | DefKind::Static
2092                 | DefKind::AssocConst
2093                 | DefKind::Ctor(..)
2094                 | DefKind::AnonConst
2095                 | DefKind::InlineConst => self.mir_for_ctfe_opt_const_arg(def),
2096                 // If the caller wants `mir_for_ctfe` of a function they should not be using
2097                 // `instance_mir`, so we'll assume const fn also wants the optimized version.
2098                 _ => {
2099                     assert_eq!(def.const_param_did, None);
2100                     self.optimized_mir(def.did)
2101                 }
2102             },
2103             ty::InstanceDef::VtableShim(..)
2104             | ty::InstanceDef::ReifyShim(..)
2105             | ty::InstanceDef::Intrinsic(..)
2106             | ty::InstanceDef::FnPtrShim(..)
2107             | ty::InstanceDef::Virtual(..)
2108             | ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. }
2109             | ty::InstanceDef::DropGlue(..)
2110             | ty::InstanceDef::CloneShim(..) => self.mir_shims(instance),
2111         }
2112     }
2113
2114     /// Gets the attributes of a definition.
2115     pub fn get_attrs(self, did: DefId) -> Attributes<'tcx> {
2116         if let Some(did) = did.as_local() {
2117             self.hir().attrs(self.hir().local_def_id_to_hir_id(did))
2118         } else {
2119             self.item_attrs(did)
2120         }
2121     }
2122
2123     /// Determines whether an item is annotated with an attribute.
2124     pub fn has_attr(self, did: DefId, attr: Symbol) -> bool {
2125         self.sess.contains_name(&self.get_attrs(did), attr)
2126     }
2127
2128     /// Determines whether an item is annotated with `doc(hidden)`.
2129     pub fn is_doc_hidden(self, did: DefId) -> bool {
2130         self.get_attrs(did)
2131             .iter()
2132             .filter_map(|attr| if attr.has_name(sym::doc) { attr.meta_item_list() } else { None })
2133             .any(|items| items.iter().any(|item| item.has_name(sym::hidden)))
2134     }
2135
2136     /// Returns `true` if this is an `auto trait`.
2137     pub fn trait_is_auto(self, trait_def_id: DefId) -> bool {
2138         self.trait_def(trait_def_id).has_auto_impl
2139     }
2140
2141     /// Returns layout of a generator. Layout might be unavailable if the
2142     /// generator is tainted by errors.
2143     pub fn generator_layout(self, def_id: DefId) -> Option<&'tcx GeneratorLayout<'tcx>> {
2144         self.optimized_mir(def_id).generator_layout()
2145     }
2146
2147     /// Given the `DefId` of an impl, returns the `DefId` of the trait it implements.
2148     /// If it implements no trait, returns `None`.
2149     pub fn trait_id_of_impl(self, def_id: DefId) -> Option<DefId> {
2150         self.impl_trait_ref(def_id).map(|tr| tr.def_id)
2151     }
2152
2153     /// If the given defid describes a method belonging to an impl, returns the
2154     /// `DefId` of the impl that the method belongs to; otherwise, returns `None`.
2155     pub fn impl_of_method(self, def_id: DefId) -> Option<DefId> {
2156         self.opt_associated_item(def_id).and_then(|trait_item| match trait_item.container {
2157             TraitContainer(_) => None,
2158             ImplContainer(def_id) => Some(def_id),
2159         })
2160     }
2161
2162     /// Looks up the span of `impl_did` if the impl is local; otherwise returns `Err`
2163     /// with the name of the crate containing the impl.
2164     pub fn span_of_impl(self, impl_did: DefId) -> Result<Span, Symbol> {
2165         if let Some(impl_did) = impl_did.as_local() {
2166             Ok(self.def_span(impl_did))
2167         } else {
2168             Err(self.crate_name(impl_did.krate))
2169         }
2170     }
2171
2172     /// Hygienically compares a use-site name (`use_name`) for a field or an associated item with
2173     /// its supposed definition name (`def_name`). The method also needs `DefId` of the supposed
2174     /// definition's parent/scope to perform comparison.
2175     pub fn hygienic_eq(self, use_name: Ident, def_name: Ident, def_parent_def_id: DefId) -> bool {
2176         // We could use `Ident::eq` here, but we deliberately don't. The name
2177         // comparison fails frequently, and we want to avoid the expensive
2178         // `normalize_to_macros_2_0()` calls required for the span comparison whenever possible.
2179         use_name.name == def_name.name
2180             && use_name
2181                 .span
2182                 .ctxt()
2183                 .hygienic_eq(def_name.span.ctxt(), self.expn_that_defined(def_parent_def_id))
2184     }
2185
2186     pub fn adjust_ident(self, mut ident: Ident, scope: DefId) -> Ident {
2187         ident.span.normalize_to_macros_2_0_and_adjust(self.expn_that_defined(scope));
2188         ident
2189     }
2190
2191     pub fn adjust_ident_and_get_scope(
2192         self,
2193         mut ident: Ident,
2194         scope: DefId,
2195         block: hir::HirId,
2196     ) -> (Ident, DefId) {
2197         let scope = ident
2198             .span
2199             .normalize_to_macros_2_0_and_adjust(self.expn_that_defined(scope))
2200             .and_then(|actual_expansion| actual_expansion.expn_data().parent_module)
2201             .unwrap_or_else(|| self.parent_module(block).to_def_id());
2202         (ident, scope)
2203     }
2204
2205     pub fn is_object_safe(self, key: DefId) -> bool {
2206         self.object_safety_violations(key).is_empty()
2207     }
2208 }
2209
2210 /// Yields the parent function's `LocalDefId` if `def_id` is an `impl Trait` definition.
2211 pub fn is_impl_trait_defn(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> Option<LocalDefId> {
2212     let def_id = def_id.as_local()?;
2213     if let Node::Item(item) = tcx.hir().get_by_def_id(def_id) {
2214         if let hir::ItemKind::OpaqueTy(ref opaque_ty) = item.kind {
2215             return match opaque_ty.origin {
2216                 hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn(parent) | hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn(parent) => {
2217                     Some(parent)
2218                 }
2219                 hir::OpaqueTyOrigin::TyAlias => None,
2220             };
2221         }
2222     }
2223     None
2224 }
2225
2226 pub fn int_ty(ity: ast::IntTy) -> IntTy {
2227     match ity {
2228         ast::IntTy::Isize => IntTy::Isize,
2229         ast::IntTy::I8 => IntTy::I8,
2230         ast::IntTy::I16 => IntTy::I16,
2231         ast::IntTy::I32 => IntTy::I32,
2232         ast::IntTy::I64 => IntTy::I64,
2233         ast::IntTy::I128 => IntTy::I128,
2234     }
2235 }
2236
2237 pub fn uint_ty(uty: ast::UintTy) -> UintTy {
2238     match uty {
2239         ast::UintTy::Usize => UintTy::Usize,
2240         ast::UintTy::U8 => UintTy::U8,
2241         ast::UintTy::U16 => UintTy::U16,
2242         ast::UintTy::U32 => UintTy::U32,
2243         ast::UintTy::U64 => UintTy::U64,
2244         ast::UintTy::U128 => UintTy::U128,
2245     }
2246 }
2247
2248 pub fn float_ty(fty: ast::FloatTy) -> FloatTy {
2249     match fty {
2250         ast::FloatTy::F32 => FloatTy::F32,
2251         ast::FloatTy::F64 => FloatTy::F64,
2252     }
2253 }
2254
2255 pub fn ast_int_ty(ity: IntTy) -> ast::IntTy {
2256     match ity {
2257         IntTy::Isize => ast::IntTy::Isize,
2258         IntTy::I8 => ast::IntTy::I8,
2259         IntTy::I16 => ast::IntTy::I16,
2260         IntTy::I32 => ast::IntTy::I32,
2261         IntTy::I64 => ast::IntTy::I64,
2262         IntTy::I128 => ast::IntTy::I128,
2263     }
2264 }
2265
2266 pub fn ast_uint_ty(uty: UintTy) -> ast::UintTy {
2267     match uty {
2268         UintTy::Usize => ast::UintTy::Usize,
2269         UintTy::U8 => ast::UintTy::U8,
2270         UintTy::U16 => ast::UintTy::U16,
2271         UintTy::U32 => ast::UintTy::U32,
2272         UintTy::U64 => ast::UintTy::U64,
2273         UintTy::U128 => ast::UintTy::U128,
2274     }
2275 }
2276
2277 pub fn provide(providers: &mut ty::query::Providers) {
2278     closure::provide(providers);
2279     context::provide(providers);
2280     erase_regions::provide(providers);
2281     layout::provide(providers);
2282     util::provide(providers);
2283     print::provide(providers);
2284     super::util::bug::provide(providers);
2285     super::middle::provide(providers);
2286     *providers = ty::query::Providers {
2287         trait_impls_of: trait_def::trait_impls_of_provider,
2288         type_uninhabited_from: inhabitedness::type_uninhabited_from,
2289         const_param_default: consts::const_param_default,
2290         vtable_allocation: vtable::vtable_allocation_provider,
2291         ..*providers
2292     };
2293 }
2294
2295 /// A map for the local crate mapping each type to a vector of its
2296 /// inherent impls. This is not meant to be used outside of coherence;
2297 /// rather, you should request the vector for a specific type via
2298 /// `tcx.inherent_impls(def_id)` so as to minimize your dependencies
2299 /// (constructing this map requires touching the entire crate).
2300 #[derive(Clone, Debug, Default, HashStable)]
2301 pub struct CrateInherentImpls {
2302     pub inherent_impls: LocalDefIdMap<Vec<DefId>>,
2303 }
2304
2305 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, TyEncodable, HashStable)]
2306 pub struct SymbolName<'tcx> {
2307     /// `&str` gives a consistent ordering, which ensures reproducible builds.
2308     pub name: &'tcx str,
2309 }
2310
2311 impl<'tcx> SymbolName<'tcx> {
2312     pub fn new(tcx: TyCtxt<'tcx>, name: &str) -> SymbolName<'tcx> {
2313         SymbolName {
2314             name: unsafe { str::from_utf8_unchecked(tcx.arena.alloc_slice(name.as_bytes())) },
2315         }
2316     }
2317 }
2318
2319 impl<'tcx> fmt::Display for SymbolName<'tcx> {
2320     fn fmt(&self, fmt: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2321         fmt::Display::fmt(&self.name, fmt)
2322     }
2323 }
2324
2325 impl<'tcx> fmt::Debug for SymbolName<'tcx> {
2326     fn fmt(&self, fmt: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2327         fmt::Display::fmt(&self.name, fmt)
2328     }
2329 }
2330
2331 #[derive(Debug, Default, Copy, Clone)]
2332 pub struct FoundRelationships {
2333     /// This is true if we identified that this Ty (`?T`) is found in a `?T: Foo`
2334     /// obligation, where:
2335     ///
2336     ///  * `Foo` is not `Sized`
2337     ///  * `(): Foo` may be satisfied
2338     pub self_in_trait: bool,
2339     /// This is true if we identified that this Ty (`?T`) is found in a `<_ as
2340     /// _>::AssocType = ?T`
2341     pub output: bool,
2342 }